当前，空间信息已经开始走向产业化，属于市场竞争和科技创新的热门话题。社会经济的持续发展，需要与自然资源的合理利用及生态环境的保护协调，对空间信息产业化的需求也就更加殷切，它促进了空间信息采集、处理与应用的研究。遥感技术(Remote Sensing)与全球定位系统(GPS)为空间信息的采集提供了技术支持，地理信系统(GIS)从定量的角度建立了空间信息处理和应用的理论及技术体系。但空间信息是复杂的，它包含海量的数据，囊括多种数据类型，不仅包括如数值、字符，还有图象等。从空间信息应用的智能化发展来看，对空间信息仅进行定量的研究是不够的，还需要从定性角度进行研究。　　对空间信息的定性研究主要集中在定性空间模型的建立以及定性空间推理的方法上。其中定性空间的表示包括空间对象的拓扑关系、方位关系、度量关系三方面的研究。定性空间推理属于知识表示和符号推理的一个子领域，它通过有限的定性关系集合来表示空间对象，并实现关系的运算。定性方法的目标是以人类对空间的常识性的认识进行建模，使得定性推理在人机交互中比定量的计算更高效。本文通过建立基于圆的空间对象简化模型，实现定量到定性知识的转换，给出其在GML中的形式化表示，着力构建定性空间知识库系统。主要工作如下：　　（1）在研究当前主要的定性关系表示方法的基础上，从认知的角度简化由点、线、面构成的空间对象为圆，即在简化模型中，任意对象由中心坐标及半径定义；给出简化模型在拓扑关系、方位关系、度量关系的定性描述。简化模型提供了一种定量到定性知识的转换方法。　　（2）研究当前的空间推理技术，结合组合表推理，给出简化模型拓扑关系推理、方位关系推理方法。　　（3）传统的地理信息数据缺少定性知识的表示，不适合网络传输，为构建知识库系统，需考虑空间信息在计算机的存储格式。本文给出简化模型的GML形式化定义，建立符合XML标准的可交换的定性空间对象表示格式。实现知识库系统对地理信息共享和互操作的支持。　　（4）结合简化模型的空间对象表示、基于组合表的推理以及GML的定性知识存储编码格式，构建定性空间知识库系统，阐述知识库系统的组成、知识库的结构、知识的获取；通过实验统计分析基于组合表的知识库系统所需的知识容量；提出改进的融合推理方法；通过.Net编程环境给出知识库系统的使用示例。